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对 1 994年密云、什刹海地区地表水中Cl-,SO2 -4 ,NO-3 含量和硫酸盐的δ3 4 S值监测表明 ,北京地区的地表水主要来源于大气降水。上游河水的δ3 4 S值高于本地区的大气降水 ,反映还有少量地下水的加入。潮河上游人类生活和耕作是造成潮河水中NO-3 含量高的主要原因。总体来讲 ,北京地区地表水的硫同位素组成同样具有夏季重、冬季轻的季节变化趋势 ;其全年的δ3 4 S值在 6‰～1 0‰之间 ,与我国南方大气降水为负的δ3 4 S值而北方为正值的区域分异现象吻合。对城区的什刹海与密云水库的硫同位素和SO2 -4 含量变化的分析表明 ,即使是冬季取暖季节 ,控制变化的主要因素是生物成因硫的释放 ,燃煤不可能造成如此明显的硫同位素组成的变化。 相似文献
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电感耦合等离子体质谱法测定硫时不同形态硫的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)常常被应用于矿石、蛋白质和化石燃料等材料中硫含量的测定。文章综合研究比较了四极杆电感耦合等离子体质谱(Q-ICP-MS)和扇形磁场电感耦合等离子体质谱(SF-ICP-MS)测定硫的灵敏度、检出限及空白干扰。重点考察了两种不同的样品介质(水和2% HNO3)中不同形态的硫对SF-ICP-MS测定硫信号的影响,并且深入研究了影响的原因。结果表明,硫含量相同但形态不同的含硫阴离子(S2-、S2O32-、SO32-、SO42-)在2%的HNO3介质中的信号比在水介质中的信号稳定,2%的HNO3更适合于作为ICP-MS测定硫的介质。在2%的HNO3介质中,S2-、SO32-中S的ICP-MS测量灵敏度(即标准曲线的斜率)分别为7828 cps/(μg·L-1)、5528 cps/(μg·L-1),SO42-和S2O32-的测量灵敏度分别是为1321 cps/(μg·L-1)、1299 cps/(μg·L-1)。S2-和SO32-的灵敏度分别约为SO42-的6倍和4倍;而S2O32-的灵敏度与SO42-基本一致。主要原因在于S2-、SO32-形态的硫在HNO3介质中形成了气态的H2S和SO2,相当于提高了雾化效率,从而使这两种形态硫的灵敏度大幅度提高。 相似文献
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根据开放体系条件下的瑞利分馏原理,并考虑岩浆中可能溶解的合碳和含硫组分,从理论上定量模式了岩浆去气作用对火成岩碳、硫同位素组成的影响。结果表明,岩浆CO2去气作用能够导致岩石中碳酸盐显着亏损13C,其δ13C值能够从原始-5‰变化到-20‰(PDB);岩浆CH4去气作用则导致岩石中碳酸盐相对富集13C,其δ13C值能够从原始-5‰变化到+4‰。岩浆SO2去气作用可以导致岩石中硫化物显着亏损34S,其δ34S值能够从0‰变化到-8‰(CDT);岩浆H2S去气作用则导致岩石中的硫化物相对富集4S,其δ34S值能够从0‰变化到+6‰。因此,除源岩原始同位素不均一性和地壳物质混染能引起火成岩的碳、硫同位素组成发生较大变化外,岩浆去气作用也是重要原因之一。 相似文献
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结合含水量、TOC含量和TOC/TN比值变化曲线,18·5kaB·P·以来的四海龙湾玛珥湖沉积物全岩有机碳同位素组成（δ13CTOC）记录可划分为3个阶段:1)末次冰期晚期（18·5～14·7kaB·P·）,δ13CTOC值偏正,变化范围为-29·50‰～-26·18‰,平均值约为-28·10‰;2)末次冰消期（14·7～11·7kaB·P·）,δ13CTOC值显著偏负,变化范围为-33·92‰～-28·40‰,平均值约为-31·75‰,在δ13CTOC值变化曲线上表现为一个低谷,但在类似YoungerDryas的冷干事件期间（12·7～11·7kaB·P·）,δ13CTOC值再次显著偏正,最高可达-28·4‰;3)全新世以来（11·7kaB·P.至今）,δ13CTOC值变化幅度不大（-30·85‰～-27·37‰）,基本上都在平均值-29·1‰左右。研究表明,大气CO2浓度变化是影响18·5kaB·P·以来四海龙湾玛珥湖δ13CTOC值变化的主导因素。 相似文献
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提要：汤泉位于河北省遵化市西北部,为山前丘陵地貌,地热资源丰富。本文通过对该地区地热流体研究发现：Na+、Ca2+、K+、Mg2+与SO2-4、HCO-3、Cl-、NO-3是该地区地下热水的主要成分,水化学类型主要为SO2-4-Na+型,属于未污染的天然弱碱性水;流体中F-含量平均为9.36 mg/l,远高于国家地下水质量标准ⅴ级;可溶性SiO2的含量可作为地热温标;地热流体总矿化度平均为782.33 mg/l,属于淡水;为中等腐蚀型水,不结碳酸钙垢,无CaSO4?2H2O垢和SiO2垢生成的可能;地热流体属于含岩盐地层溶滤的陆相沉积水;根据氢氧稳定同位素可知,河北汤泉地热流体主要来源于大气降水。 相似文献
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早子沟金矿地处夏河—合作—岷县区域性深大断裂带南侧,在时空上受断裂和壳幔混合岩浆双重控制。通过对矿床主要控矿因素、矿石稀土地球化学、流体包裹体及S、H、O、Pb同位素的系统研究,在探讨成矿流体来源的基础上,对地幔流体参与金矿成矿作用的可能性进行了探讨。研究表明：矿石稀土元素配分模式表现出轻稀土富集的特征;矿床流体包裹体气相成分主要为H2O和CO2,含少量CH4、N2等,液相成分阳离子以Na+、K+为主,含少量Ca2+ 、Mg2+,阴离子以SO42-、Cl-为主;黄铁矿、辉锑矿矿物的?啄34 Sv-CDT介于-10. 30‰ ~ -4. 9‰之间,平均-8. 33‰,反映成矿作用过程有地层硫的加入;氢、氧同位素显示成矿流体既有岩浆水和地幔初生水的参与,亦有大气降水的加入;矿石铅同位素组成显示铅来源于壳幔的混合。以上说明成矿流体具多源性,暗示地幔流体参与了矿床成矿作用。 相似文献
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为了揭示蜗牛化石壳体碳酸盐（文石）稳定同位素组成的古气候和古生态环境指示意义,对采集于河南荥阳邙山末次冰期黄土剖面上部中的粉华蜗牛（Cathaica pulveratrix）化石壳体碳酸盐进行了碳、氧稳定同位素分析,同时还对全岩有机物质（SOM）碳同位素组成以及全岩磁化率和粒度等气候替代指标进行分析,结果显示：剖面中反映蜗牛食物碳同位素组成的壳体δ13CSSA的变化,与反映古植被碳同位素组成的全岩有机物质碳同位素组成（δ13CSOM）无显著的相关关系,但是壳体13C相对于SOM的富集程度（Δδ13CSSA-SOM）的变化与石笋氧同位素记录的末次冰期东亚夏季风强度演化同步一致; 壳体δ18OSSA的变化不但与黄土磁化率、粒度等气候替代指标变化具有显著相关性,同样也与末次冰期东亚夏季风强度演化同步一致。这些特征,一方面说明受季风环流控制的气候温湿程度变化左右蜗牛夏季活动的几率和食物的类型,干冷气候条件下,相对温湿夏季成为蜗牛活动主要时期,相对富集13C苔藓、菌类和植物可能是蜗牛的主要食物; 另一方面暗示蜗牛化石壳体碳酸盐稳定同位素组成能够指示气候温湿程度和生态环境的变化。 相似文献
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贵阳市及邻近地区地表和地下水的化学与Sr同位素组成变化反映了典型喀斯特地区地表/地下水文系统的水-岩反应和城市污染特征:水体中的化学溶解物质主要来源于碳酸盐岩(石灰岩和白云岩)的风化作用和膏岩层的溶解,其次为人为污染物的输入;污染物以K+,Na+,Cl-,SO2-4,NO-3为主,枯水期因大气降水补给小而受人为活动影响较大;丰水期和枯水期地表/地下水的化学组成变化说明地表/地下水交换活跃,地下水环境容易受到人为活动影响。 相似文献
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植物化石和土壤中的有机质碳同位素指标常用来反映古气候的变化,然而碳同位素这个指标在特定地区反映气候的定量关系缺乏检验。研究剖面选择自中国的秦岭(34°14'24″N,106°55'30″E)到蒙古人民共和国北部,接近贝加尔湖地区(51°35'08″N, 100°45'49″E)的研究剖面线,选择了3种C3植物(Artemisia scoparia, Ajania achilleides 和 Artemisia frigida),在剖面线上沿南北方向上每隔4'到5'采取一个样点,共选取161个C3植物茎叶样品进行了δ13 C值测定。同时收集了剖面线附近气象站的降水、气温等资料,用插值方法得到每个采样点的气温、降水数据。分析表明:C3植物的δ13 C值分布范围为-30 ‰ ~-22 ‰ ,其平均值为-26.81 ‰ ,该平均值较全球C3植物δ13 C平均值偏正。通过对比C3植物δ13 C与年均温、年均降水量、生长季节的干燥度等随纬度的变化规律,发现C3植物δ13 C、年均降水量、生长季节的干燥度有非常一致的变化趋势,而C3植物δ13 C和年均温不具有一致性。通过一元回归分析也同样发现C3植物δ13 C与年均降水量呈线性负相关关系(y=-0.0077x-24.838,n=161,R2=0.4418,p=0.01),与生长季节的干燥度呈线性正相关关系(y=0.7328x-28.806,n=161,R2=0.3685,p=0.01),而与年均温度没有明显的相关关系(y=-0.0461x-26.756,n=161,R2=0.0232,p=0.01)。在本研究区C3植物δ13 C对年均降水量和生长季节的干燥度响应十分显著,而对温度的响应不明显。研究区具有明显的降水和温度的梯度分布特征,是验证植物碳同位素与气候关系的理想场所,而土壤中的有机质碳同位素与其地面上的植物碳同位素息息相关。研究也说明,在本研究区或其他气候植物组合相似的地区可以利用古土壤中的有机质碳同位素来定量或半定量地反映古气候的变化。 相似文献
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四川盆地三叠系蒸发岩发育,硫同位素δ34S的变化幅度为14.5-34.9‰。其中以雷口坡组第四段最低约16.5‰,与现代海洋硫酸盐硫同位素值接近;雷一段至嘉四段26.1-29.5‰;嘉二段出现硫同位素的高异常值（32.4-34.9‰）,可用以修改世界流行的δ34S变化曲线.硫同位素的分布也表明了区内三叠纪属浅水盐湖环境。 相似文献
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通过对巴丹吉林沙漠东南部湖水和南缘地区地下水离子化学成分及其环境同位素分析,初步探讨了沙漠地区湖水和地下水之间补给的关系。沙漠湖水的离子化学特征显示沙漠东南部湖泊的演化趋势:微咸湖-咸水湖-盐水湖。显著不同的盐度、CO32-和HCO3-含量以及地质资料都表明,沙漠北部较大的湖泊和东南部的湖泊被一地形上的褶皱隆起阻隔而形成了不同的地下水补给体系。环境同位素的分析结果表明,巴丹吉林沙漠东南部的湖泊和地下水与沙漠东南边缘地区的地下水有着相似的蒸发趋势,暗示南缘地区的地下水和沙漠东南部地区湖泊之间存在一定的联系。同其他干旱地区地下水的同位素结果进行对比显示,雅布赖地区和沙漠地区的地下水应该是埋深较浅的地下潜水。因本次研究结果不支持单一远源或者深层地下水补给的观点,故推断沙漠东南部地区以及南缘地区的地下水主要是当地雨量丰沛时期的降水及南缘低山降水下渗补给的。 相似文献
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在2001年秋季对贵州省荔波县茂兰国家喀斯特森林公园林地、草地植被下土壤CO2呼吸释放及岩溶表层泉水HCO3及其δ13C值的变化进行了日动态的野外监测,表明岩溶系统中土-气-水界面间存在着碳交换的日动态变化以及所伴随的同位素交换的变化,这种变化与土温的日动态有密切的关系。林地植被显示了平抑这种日动态幅度的效应,而草地植被则显示响应于温度变化的较灵敏的动态变化。这种短尺度的变化构成了表层岩溶系统对外界条件的灵敏响应,进一步揭示了在生物作用下岩溶地质作用在碳循环过程及其同位素交换上的灵敏性和动态性。其不同植被系统下的日动态差异在解释岩溶沉积记录和讨论岩溶作用与碳循环时值得充分注意 相似文献
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根据南海西部越南岸外MD05-2901岩芯成对的有孔虫壳体氧同位素和U3k7′-SST计算出过去450ka以来南海西部表层海水氧同位素～δ18Owater和盐度Swater变化记录,二者的变化范围在冰期分别为0.2‰～0.6‰和34.2‰～35.1‰,间冰期分别为-0.6‰～0和32.4‰～33.7‰,表现为冰期高、间冰期低的特征。相反扣除冰盖影响后的剩余氧同位素～δ18Oresid和剩余盐度Sresid,呈现冰期低、间冰期高的特征,在冰期分别平均为-0.5‰和32.7‰,间冰期分别平均为-0.3‰和33.1‰。研究认为该现象主要与赤道太平洋海域冰期纵向的ITCZ平均位置偏南导致的降雨增加有关,同时冰期温度低蒸发弱,间冰期温度高蒸发强以及冰期海平面下降,南海地理格局的改变、河流输入增多等因素也有一定影响。 相似文献
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中国西北干旱区湖泊沉积物中有机质碳同位素组成的环境意义--以民勤盆地三角城古湖泊为例 总被引：25，自引：14，他引：11
通过对中国西北干旱区石羊河流域民勤盆地三角城古湖泊沉积物有机质碳同位素组成(δ13Corg)分析,表明末次冰期与全新世时气候和植被有明显的差异,末次冰期δ13Corg总体偏轻(-30‰～-25‰),而全新世碳同位素组成则有较大的变化,在早全新世碳同位素组成有多次短期快速变重(-10‰左右)的变化,中全新世碳同位素组成总体偏重(-20‰～-10‰),晚全新世碳同位素组成偏轻(-25‰左右)。分析表明湖泊沉积物有机质碳同位素组成反映了陆生C3植物和湖泊内源水生植物变化的关系,末次冰期以来西北干旱区C4植物不发育,偏重的有机质碳同位素值与C4植物无关。从沉积物中有机质组分、元素等分析表明,末次冰期时主要以河流相沉积为主,湖泊中有机质主要来源于上游祁连山的陆生C3植物,有机碳含量较低,表明当时的上游的陆生植被不繁盛,区域气候较干冷;从全新世开始,三角城古湖泊开始形成,沉积物中碳同位素组成偏重的有机质主要来源于湖泊中的沉水植物,此时湖泊水体较大,湖泊生产力较高。而沉积物中有机质碳同位素组成偏轻时期的有机质主要来源于挺水植物、陆生C3植物,较低的有机碳含量说明该时期陆生植被不发育,气候较干冷,湖泊水体较小 相似文献
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DING Tiping GAO Jianfei TIAN Shihong WANG Huaibai LI Ming WANG Chengyu LUO Xurong HANG Dan 《《地质学报》英文版》2016,90(1):285-351
The chemical and isotopic characteristics of the water and suspended particulate materials(SPM)in the Yellow River were investigated on the samples collected from 29 hydrological monitoring stations in the mainstem and several major tributaries during 2004 to 2007.TheδD andδ~(18)O values of the Yellow River water vary in large ranges from-32‰to-91‰and from-3.1‰to-12.5‰,respectively.The characters of H and O isotope variations indicate that the major sources of the Yellow River water are meteoric water and snow melting water,and water cycle in the Yellow River basin is affected strongly by evaporation process and human activity.The average SPM content(9.635g/L)of the Yellow River is the highest among the world large rivers.Compared with the Yangtze River,the Yellow River SPM has much lower clay content and significantly higher contents of clastic silicates and carbonates.In comparison to the upper crust rocks,the Yellow River SPM contains less SiO_2,CaO,K_2O and Na_2O,but more TFe_2O_3,Co,Ni,Cu,Zn,Pb and Cd.The abnormal high Cd contents found in some sample may be related to local industrial activity.The REE contents and distribution pattern of the Yellow River SPM are very close to the average value of the global shale.The averageδ~(30)Si_(SPM)in the Yellow River(-0.11‰)is slightly higher than the average value(-0.22‰)of the Yangtze River SPM.The major factors controlling theδ~(30)Si_(SPM)of the Yellow River are the soil supply,the isotopic composition of the soil and the climate conditions.The TDS in the Yellow River are the highest among those of world large rivers.Fair correlations are observed among Cl~-,Na~+,K~+,and Mg~(2+)contents of the Yellow River water,indicating the effect of evaporation.The Ca~(2+)and Sr~(2+)concentrations show good correlation to the SO_4~(2-)concentration rather than HCO_3~-concentration,reflecting its origin from evaporates.The NO_3~-contents are affected by farmland fertilization.The Cu,Zn and Cd contents in dissolved load of the Yellow River water are all higher than those of average world large rivers,reflecting the effect of human activity.The dissolved load in the Yellow River water generally shows a REE distribution pattern parallel to those for the Yangtze River and the Xijiang River.Theδ~(30)Si values of the dissolved silicon vary in a range from 0.4‰to 2.9‰,averaging1.34‰.The major processes controlling the D_(Si)andδ~(30)Si_(Diss)of the Yellow River water are the weathering process of silicate rocks,growth of phytolith in plants,evaporation,dissolution of phytolith in soil,growth of fresh water diatom,adsorption and desorption of aqueous monosilicic acid on iron oxide and human activities.The averageδ~(30)Si_(Diss)value of the Yellow River is significantly lower than that of the Nile River,Yangtze River and Siberia rivers,but higher than those of other rivers,reflecting their differences in chemical weathering and biological activity.Theδ~(34)S_(SO4)values of the Yellow River water range from-3.8‰to 14.1‰,averaging 7.97‰.There is some correlation between SO_4~(2-)content andδ~(34)S_(SO4).The factors controlling theδ~(34)S_(SO4)of the Yellow River water are the SO_4 in the meteoric water,the SO_4 from gypsum or anhydrite in evaporite rocks,oxidation and dissolution of sulfides in the mineral deposits,magmatic rocks and sedimentary rocks,the sulfate reduction and precipitation process and the sulfate from fertilizer.The~(87)Sr/~(86)Sr ratios of all samplesrange from 0.71041 to 0.71237,averaging 0.71128.The variations in the~(87)Sr/~(86)Sr ratio and Sr concentration of river water are primarily caused by mixing of waters of various origins with different~(87)Sr/~(86)Sr ratios and Sr contents resulting from water-rock interaction with different rock types. 相似文献
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利用氧同位素作为古高度计重建造山带的古高度是近年发展起来的应用比较广泛的方法。本文通过对青藏高原河水δ18Ow(SMOW)的空间分布特征分析,表明高原南北δ18Ow(SMOW)由于水汽来源和水汽循环方式不同存在显著差异。以中央分水岭山脉为界,南部δ18Ow(SMOW)平均值为-15.6‰左右,北部为-8.6%左右; 南部氧同位素值随高度的平均变化率为-0.24‰/100m,北部为-0.15‰/100m。分别建立了藏北地区和藏南地区河水氧同位素和高度的关系,同时应用可可西里及昆仑山口现代食草动物牙齿釉质、尼玛盆地现代土壤碳酸盐的氧同位素值对所建立的经验模型进行了检验,表明这两个模型分别应用于藏北和藏南地区古高度的恢复是可行的,为今后青藏高原古高度研究工作的开展提供了定量的计算方法。 相似文献
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采用水化学仪器自动记录、现场滴定和样品碳氧稳定同位素测试相结合等方法,对云南中甸白水台钙华景区的水化学和碳氧稳定同位素特征进行了综合分析。主要结论是:形成白水台钙华的泉水具有很高的钙和重碳酸根离子浓度,相应地,泉水的CO2分压显著高于土壤生物成因所能产生的CO2分压。结合泉水出露的地质条件及其碳稳定同位素特征(δ13C=-1.23‰)的分析,进一步发现,高CO2分压主要与深部地热成因的CO2有关,而非原来普遍认为的“是温暖湿润气候的产物”。可见,白水台钙华属于热成因类钙华。由此,根据白水台不同时代钙华氧稳定同位素组成的差异,对钙华形成时的水温进行了计算。结果发现自白水台钙华形成以来,水温变化高达11℃,即从最老(<35万年)钙华形成时的21℃降至现在的10℃。这可能与本地区强烈抬升导致的气温降低有关,也可能反映出地热对水温的影响在降低。此外,本文对用热成因类钙华进行古环境重建研究中值得注意的问题也做了讨论。这些问题包括放射性碳测年中“死碳”(来自深部碳酸盐碳和深部CO2)的干扰及由深源CO2和CO2自水中逸出导致的钙华13C富集,后者在利用类似热成因碳酸盐沉积的δ13C进行古植被重建时也是必须考虑的问题 相似文献